一种高分辨率多波长激光强度分布探测器及其测量方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于激光参数测量技术领域，具体设及一种高分辨率多波长激光强度分布 探测器及其测量方法。
【背景技术】
[0002] 激光在科研、工业、国防等领域的应用日益广泛，常常需要对激光参数例如强度分 布、质屯、、均匀性等进行测量。目前，使用最多的测量设备为阵列探测器，阵列探测器一般为 取样衰减单元与光电转换器件如光电管按一定规律组合排布而成，一方面，受光电管尺寸 限制，分辨率难W提高；另一方面，阵列探测器同一时刻只能测量一种波长激光，而实际应 用中可能需要对几种波长激光进行同时测量，目前还没有相关设备及报道。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于针对现有技术的不足，提出一种高分辨率多波长激光强度分布 探测器，能够对两种或两种W上波长激光的强度分布进行同时准确测量，测量分辨率高。
[0004] 本发明的另一目的在于针对现有技术的不足，提出一种高分辨率多波长激光强度 分布测量方法，能够对两种或两种W上波长激光的强度分布进行同时准确测量，测量分辨 率高。
[0005] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0006] 一种高分辨率多波长激光强度分布探测器，包括取样祀面、反射镜、窄带滤光片、 光斑采集装置、网络交换机、数据处理装置；所述反射镜位于取样祀面后方，且反射镜的反 光面前方设置有光斑采集装置；所述反射镜的反射面与取样祀面呈10?80度夹角，反射镜 用于增加取样祀面上光斑成像光线的光程，减小成像的视场角，且反射镜的反射面与光斑 采集装置呈0?60度夹角，光斑采集装置通过反射镜能观察到完整的取样祀面；所述光斑 采集装置采集的数据通过网络交换机传输到数据处理装置。
[0007] 在上述技术方案中，所述取样祀面包括底板、取样材料和压板，所述底板上面设置 有若干个用于安装取样材料的通孔，取样材料设置在取样祀面的底板的通孔中；压板位于 取样祀面的底板的上面，且压板上面设置有若干个通孔，压板上的通孔位置与底板上的通 孔位置一一对应。
[000引在上述技术方案中，所述底板上通孔的底部直径小于通孔上部的直径。
[0009] 在上述技术方案中，所述压板上的通孔直径小于取样材料的直径。
[0010] 在上述技术方案中，所属取样材料为乳白玻璃或漫透射陶瓷或聚四氣己締，所述 底板材料为发黑侣或锻金铜，所述压板材料为喷砂侣或喷砂锻金铜。
[0011] 在上述技术方案中，所述光斑采集装置包括镜头和CCD数字相机，所述镜头安装 在CCD的前面；窄带滤光片置于镜头前面。
[0012] 在上述技术方案中，所述光斑采集装置数量与被测激光波长数量一致，窄带滤光 片中屯、波长与被测激光波长一致。
[0013] 在上述技术方案中，所述反射镜的反光面与取样祀面呈20度夹角，反射镜的反光 面与光斑采集装置呈10度夹角。
[0014] 本发明中，网络交换机用于将多个光斑采集装置采集到的光斑数据进行交换；数 据处理装置包括计算机和数据处理软件，用于接收光斑采集装置送来的光斑数据，进行光 斑形状崎变校正和强度崎变校正，并对校正后的光斑数据进行分析、处理，计算得到入射激 光的强度分布参数。
[0015] 一种高分辨率多波长激光强度分布测量方法，包括如下步骤：
[0016] 步骤一：通过取样祀面上的乳白玻璃或漫透射陶瓷或聚四氣己締对入射多种波长 激光同时进行取样；
[0017] 步骤二：通过光斑采集装置获得对应波长取样激光的光斑数据并通过交换机发送 给数据处理装置；
[001引步骤数据处理装置对接收的光斑数据进行形状崎变校正和强度崎变校正，得 到入射激光的强度分布；
[0019] 步骤四；数据处理装置分析、处理经过校正后的光斑数据，通过计算得到入射激光 的强度分布参数。
[0020] 所述步骤S中：
[0021] 用尺寸大于祀面的均匀大光斑如太阳光垂直照射取样祀面，数据采集装置的CCD 相机采集均匀光斑的取样光斑数据，数据处理装置记录下该些取样光斑数据，并将每个探 测单元的取样材料对应像的像素合并为一个新的光斑输出单元，光斑输出单元与取样祀面 上的探测单元一一对应，且几何尺寸和排布完全一致，该样就建立起了取样祀面上的探测 单元、CCD像素和光斑输出单元的对应关系，完成光斑形状崎变校正；
[0022] 计算合并后的每个光斑输出单元内像素灰度值的平均值，记为并求出各 单元的均匀性响应系数八均匀光；
[0023] 根据公式Iu= k yX iy，得到光斑校正后各探测单元的强度值。
[0024] 综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是；本发明利用乳白玻璃 或漫透射陶瓷或聚四氣己締来对入射激光进行漫透射取样，使用多路光斑采集装置来获取 多种波长激光的光斑数据，使用反射镜来减小系统体积，通过对激光取样光斑进行形状崎 变校正和强度崎变校正，得到入射激光的强度分布。本发明可W对多种波长激光的强度分 布进行同时测量，且可W实现高分辨率测量。
[0025] 该发明解决了激光强度分布测量分辨率不高的问题W及不能同时准确定量测量 两种及W上波长激光的问题，对于激光强度分布测量具有重要意义。
【附图说明】
[0026] 本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
[0027] 图1是本发明的结构原理示意图；
[002引图2是取样祀面的结构示意图；
[0029] 其中；1是入射激光、2是取样祀面、3是反射镜、4是滤光片、5是图像采集装置、6 是网络交换机、7是数据处理装置、21是压板、22是取样材料、23是底板。
【具体实施方式】
[0030] 如图1所示，为本发明提供的实施例结构示意图，包括入射激光、取样祀面、反射 镜、滤光片、图像采集装置、网络交换机、数据处理装置。所述反射镜位于取样祀面后方，且 反射镜的反光面前方设置有光斑采集装置；所述反射镜的反射面与取样祀面呈10?80度 夹角，反射镜用于增加取样祀面上光斑成像光线的光程，减小成像的视场角，且反射镜的反 射面与光斑采集装置呈0?60度夹角；所述光斑采集装置采集的数据通过网络交换机传输 到数据处理装置。
[0031] 如图2所示，取样祀面外形为圆形或方形，包括底板、取样材料、压板，用于对被测 激光束进行高分辨率漫透射取样；底板上面布有数个用于安装取样材料的通孔，通孔底部 直径小于通孔上部直径；取样材料安装在取样祀面的底板的通孔中，取样材料的尺寸与取 样祀面的底板的通孔尺寸匹配；压板位于取样祀面的底板的上面，上面布有数个通孔，通孔 位置及数量与取样祀面的底板上的通孔对应，压板上的通孔尺寸小于取样材料的尺寸。 [003引本实施例中，取样祀面由40X40个取样单元